공통수학1복소수수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

켤레복소수 방정식

문제

복소수 zz에 대하여 zz+2z=2i\displaystyle z {\overline{z}} + 2 z = 2 i일 때, z2z ^{2}의 값은? (단, i=1\displaystyle i = \sqrt{- 1}이고, z\displaystyle {\overline{z}}zz의 켤레복소수이다.) [3점] 2i- 2 i2i2 i4i4 i34i3 - 4 i3+4i3 + 4 i

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해설

z=a+bi(a,bz = a + bi \left( a , b \right.는 실수)\left. \right)라 하면 z=abi\displaystyle {\overline{z}} = a - bi zz+2z=2i\displaystyle z {\overline{z}} + 2 z = 2 i에서 (a+bi)(abi)+2(a+bi)=2i\left( a + bi \right) \left( a - bi \right) + 2 \left( a + bi \right) = 2 i (a2+b2+2a)+2bi=2i\left( a ^{2} + b ^{2} + 2 a \right) + 2 bi = 2 i aa, bb는 실수이므로 a2+b2+2a=0a ^{2} + b ^{2} + 2 a = 0, 2b=22 b = 2 에서 a=1a = - 1, b=1b = 1 따라서 z=1+iz = - 1 + i이므로 z2=(1+i)2=2iz ^{2} = \left( - 1 + i \right) ^{2} = - 2 i

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